Web3是新一代互联网演进的重要方向,正在形成以去中心化的底层网络架构为核心,以数据主权控制和价值传输为目标的新一 代互联网框架。Web3正推动形成新型数据基础设施架构和数据流通机制,创造面向数据要素确权、流通、交易的经济体系,有望推动互联网商业模式和价值分配模式变革,加快促进数字经济与实体经济的融合发展。
从互联网体系架构看,Web3通过设计新的技术协议和建设新的基础设施,让互联网更加去中心化、更加安全,让用户对其身份、数据、资产拥有更大自主管理权。从价值交换角度来看,Web3是基于分布式账本技术的安全可信的价值传递网络,通过分布式共识机制,完整、不可篡改地记录价值转移的全过程,不需要依赖特定中介机构即可实现价值点对点传递。从交互模式看,Web3支持去中心化架构、智能合约及分布式应用,改变了用户与应用、数据和服务的交互方式,同时,AR、VR为Web3用户带来全新的沉浸感和交互性。
技术层面,核心技术趋于成熟,服务组件、交互技术日益丰富,形成了更细化的“六层两化”技术体系,其中服务层和交互层显著提高了Web3内容生成和事务执行效率,带来更好的交互体验,为丰富的Web3应用提供保障。数据层面,初步形成了新型Web3数据基础设施架构,数字身份标识化赋予用户数据主权控制,推动数据确权和登记,数字对象资产化为内容创作、低流动性资产提供货币化途径,预言机和智能合约为Web3提供了可信数据源和自动化执行环境,共同推动数据可信交易流通。应用层面,Web3应用虽然仍以数字原生应用为主,但虚实融合关注度进一步提升,如传统金融机构纷纷布局现实世界资产通证化赛道,行业巨头进军Web3支付业务及场景,国际顶级品牌利用Web3技术开展数字营销探索。监管层面,全球形成了Web3技术应用创新与合规监管需同步的共识,统一加密资产监管框架形成,打击洗钱/恐怖主义融资、确保金融稳定性、保护消费者/投资者和市场诚信等监管目标日益明确,立法、执法、监管沙盒等监管手段不断丰富,Web3正逐步迈入合规监管时代。
目前Web3发展仍处于初期阶段,亟需政策保障机制的支持、法律法规体系的完善、底层基础设施和配套组件工具的支撑,推动Web3应用规模化发展。
Web3是新一代互联网演进的重要方向,正在形成以去中心化的底层网络架构为核心,以数据主权控制和价值传输为目标的新一 代互联网框架。一方面,Web3正推动形成新型数据基础设施架构和流通机制,创造面向数据要素确权、流通、交易的经济体系,有望推动互联网商业模式和价值分配模式变革。另一方面,Web3仍处于发展初期,与互联网相比,Web3应用程序数量、用户规模、网络流量、融资总金额均不足互联网的千分之五。
Web3是互联网体系架构整体性演进和系统性升级,正在形成以去中心化的底层网络架构为核心,以数据主权控制和价值传输为目标的新一代互联网框架。从互联网体系架构看,Web3通过设计新的技术协议和建设新的基础设施,让互联网更加 去中心化、更加安全,让用户对其身份、数据、资产拥有更大自主管理权。从价值交换角度来看,Web3是基于分布式账本技术的安全可信的价值传递网络,通过分布式共识机制,完整、不可篡改地记录价值转移的全过程,不需要依赖特定中介机构即可实现价值的点对点传递。从交五模式看,Web3支持去中心化架构、智能合约及分布式应用,改变了用户与应用、数据和服务的交互方式,同时,Web3利用AR.VR技术为用户带来全新的沉浸式交互体验。
人工智能、元宇宙与区块链技术协同创新,推动服务层和交互层逐步显现。一是人工智能技术与区块链的协同创新,拓展形成 Web3服务层(中间件层),为上层去中心化应用软件和底层区块链系统之间提供连接。Web3服务层为应用软件提供运行与开发环 境和统一标准接口,让应用的开发、运行与操作系统无关,使得应用可在不同的技术架构之间共享底层协议和网络资源,降低应用软件开发和维护成本,是Web3应用生态繁荣的关键。HTIP是Web2.0时代的中间件,便于开发者快速验证创新想法、开发应用产品,为互联网的普及应用发挥了巨大的作用,并产生了如Google. Amazon、Facebook、腾讯、阿里巴巴、美团、字节跳动等互联网巨头。Web3服务层正加速与Al技术的全面融合,形成了丰富的索引查询、数据分析、内容生成等服务平台和工具,进一步降低创新门槛并为Web3带来丰富的应用场景。二是AR/VR与数字钱包、浏览器等构成Web3交互层,连接用户与去中心化应用软件及协议。AR/VR等是实现虚实交互的关键载体,用户可以通过非文本的沉浸方式使用Web3网络,提升交互体验。数字钱包是用户进入大多数去中心化应用的入口,用于存储和管理用户身份、数据和数字资产,与去中心化应用程序进行交互。浏览器使用户能够连接到 Web3网络,查询链上数据,资产,交易信息, 并与去中心化应用等交互, 多元的交互入口是实现Web3系统大规模应用的关键组件, 为用户提供更大的自主权和更沉浸式的交互体验。
数字身份标识化和数字对象资产化技术正在深刻地改变着网络的数据、价值和所有权关系,推动形成新型Web3数据基础设施架 构。数字身份标识通过分布式账本、分布式标识符、可验证凭证.分布式密钥体系等技术,将身份数据的所有权和控制权归还给用户,驱动网络实体资源的身份从托管走向自主管理,实现身份数据在多个系统之间的确权。这种确权能力为个人、企业和组织提供更多的隐私保护和数据安全,减少对中心化数据垄断平台的依赖。同时,通过可追溯、可管控、细颗粒度的认证授权,推动数据在不同系统问的流通。数字对象资产化依托分布式账本、密码学、非同质化通证等技术,为数字原生对象和现实世界数字化对象提供防篡改、可溯源的资产本体、资产权属、资产主体等关键信息登记,创建资产凭证和交易合约,提高资产流通性和资产配置效率。数字对象可以包括文档、文件、虚拟资产等,可以在区块链上被唯一标识、追踪,具备可验证、交易流通价值,从而为内容提供者、创作者、开发者提供内容确权及资产化机会,改变Web2.0中心化平台垄断价值分配模式。 这一变革逐渐塑造成了一个新型的Web3 数据基础设施架构, 数据, 价值和所有权更加去中心化, 用户拥有更大的自主权和控制权, 将有助于打破数据垄断, 提高隐私保护, 激发创新。
Web3应用仍以数字原生应用为主,应用功能性及与现实世界的联系增强,虚实融合关注度进一步提升。
一是金融领域,全球兴起现实世界资产通证化(Real World Assets Tokenization, RWA)热潮,深化传统金融和加密世界的连接,RWA是利用区块链技术及通证协议,将物理世界中的底层资产的价值表达为数字世界加密通证的过程,其底层资产包括有形资产(如房地产、贵金属等)和无形资产(如、股票和债券、应收账欷等)、传统金融机构如高盛、富兰克林・坦普尔顿、万事达、欧洲央行纷纷入局RWA,据花旗银行RWA数据预测,2030年RWA将为链上带来5万亿美元的资产。
二是支付领域,Paypal、 Coinbase.MetaMask等行业巨头纷纷在Web3支付业务和场景上展开布局,打破当前加密市场以交易所为主的格局。传统支付巨头Visa推出基于稳定币USDC的结算方案,使其跨境支付成本降低80%,社交巨头X(原推特)申请支付牌照,数字钱包巨头MetaMask 实施出入金聚合方案,这些方便快捷的Web3去中心化点对点支付解决方案或将改变人们的支付方式。Web3支付通过出入金支付将法定货币与加密货币连接起来,实现加密资产的流转,并构建了一个完整的支付闭环。
三是营销领域,耐克、阿迪、古驰、迪奥、星巴克等行业龙头正积极探索Web3技术与传统业务融合,以推动创新并拓展业务边界。耐克推出了Swoosh平台,便于社区成员铸造、交易NFT,成员与耐克共同创造和分享NFT受益;星巴克将其会员体系与NFT结合,推出了奥德赛忠诚度计划,鼓励会员通过旅程参与积分,结合线上线下活动,增强用户粘性和凝聚力。
全球加密资产监管框成形,Web3正逐步迈入合规监管时代。国际上,以加密资产为核心完善监管框架,出台多项资产监管法案。
一是国际证监会、国际货币基金组织、金融稳定委员会、巴塞尔银行监管委员会、国际清算银行等行业机构及标准组织,相继发布全球数字资产统一监管框架,督促各国政府审慎监管加密资产及相关活动。2023年5月,国际证监会组织正式发布了《加密货币和数字资产市场的政策建议咨询报告》,针对性提出了涵盖利益冲突、市场操纵、跨境风险、资产保护等相关政策建议;10月,G20宣布将在二十国集团分阶段采用国际货币基金组织和金融稳定委员会联合发布全球加密资产活动监管框架,确保在国际经济框架范围内有效管理加密货币。
二是为了应对加密资产及相关活动的风险,在重点反洗钱、反恐怖融资的基础上,主要经济体纷纷出台了以规范市场和保护消费者为重点的法案,进一步完善加密资产及相关市场活动的法律依据。如欧盟、英国以及美国纽约等地区在2023年相继推出了《加密资产市场监管法案》、《金融服务和市场法案》及《虚拟货币上架指南的拟议更新》等法案。
国内,严禁虚拟资产交易炒作,管理区块链服务、Web3内容生成等Web3重点活动.
一是中国境内严禁虚拟货币及NFT交易炒作活动,同时以香港为试点探索虚拟资产合规交易,其虚拟资产服务提供商强制持牌制度于2023年6月生效。
二是在已有的《区块链信息服务管理规定》基础上,中国七部委于2023年7月联合发布了针对Web3内容生成的首个规范性政策–《生成式人工智能服务管理暂行办法》,鼓励生成式人工智能 创新发展,并对生成式人工智能服务实行包容审慎、分类分级监管。
算力网络逐渐向通过共享计算资源、利用激励机制汇聚全球闲置算力资源的去中心化网络方向发展。计算资源方面,算力网络中计算资源得以充分利用,实现不同设备、平台和地域间互联互通,一定程度上推动Web3去中心化发展。Web3分布式架构下,算力不再是集中在特定地域或机构的资源,而是通过去中心化方式实现全球范围内的共享和优化。5G、边缘计算及人工智能等先进技术也与Web3紧密结合,推动算力和网络技术的升级。激励机制方面,代币经济和去中心化金融也为算力和网络技术的融合提供动力,通过代币激励机制,用户和组织可以被激励参与到网络的建设和维护中来,分享其算力资源,实现资源的全球优化配置。算力与网络技术的深度融合,有助于实现全球算力资源的共享和优化,为用户提供更快、更安全、更公平的互联网体验。
区块链通过分布式存储、共识机制和交易验证机制,确保了数据安全和不可篡改,同时满足了去中心化存储和管理的特点,但是链上存储成本高昂、效率低。分布式存储通过数据分片、多节点存储、链上证明等技术组合,增大存储空间和降低费用,解决Web3应用的数据存储需求。在存储技术方面,通过数据分片将对象数据分成多个碎片并将这些碎片存储在不同节点上,提高数据安全性。在存储架构方面,通过key-value的存储范式,支持创建、更新、读取和删除存储数据,结合定制的存储证明算法,实现高读写效率的去中心化动态存储,或将改变当前市场头部如 Arweave 和 Filecoin采用静态文件的存储范式。典型项目如EthStorage,采用基于以太坊数据可用层的Rollup方案,重构以太坊的存储网络,将其存储成本降低到目前存储成本的千分之一,并将现有存储能力提高到PB级别以上。
Web3 技术架构基础层和扩展层通过模块化方式提高性能。
单片式的基础层和扩展层设计方案试图在同一地点完成共识、执行和数据可用性,导致了对任意功能进行优化都会对其他功能造成制约,使其难以突破区块链“安全性、去中心化和可扩展性”不可能三角理论。
模块化的基础层和扩展层将共识、执行和数据可用性分成独立的部分,通过优化单独的模块提升基础层和扩展层性能,单个模 块优化不再受到其他模块的约束,进而实现更大的规模,更快的执行。例如,以太坊计划引入Rollup模块化技术,有望达到每秒10万笔交易处理能力。
链上扩展技术更加注重吞吐量的提升,通过系统升级提高运行效率。链上扩展技术是采用分片、共识算法优化、硬件加速等技术,解决区块链共识验证过程中网络资源饱和,交易结算拥堵等问题。在分片方面,通过对分布式系统进行分区分片,每个分区内进行内部的共识,提升整个系统的性能,同时也支持更多的共识节点参与共识。例如,分片是以太坊2.0升级的一个重要组成部分。在共识算法优化方面,半同步共识算法通过已知消息到达共识节点的时间和概率的关系,在同步共识算法和异步共识算法中取得平衡,破解“高安全、高延展、高吞吐和低延迟”难同时满足问题。例如,大圣算法与其他主流共识算法相比在4节点测试中性能提升30%以上,在复杂网络环境的91节点测试中性能提升10倍以上。
在硬件加速方面,通过将原有网络节点的硬件设备升级为商性能加速芯片或借助云计算资源等,实现吞吐量的提升。例如,蚂蚁链发布的区块链专用加速芯片,使“证明生成”端到端加速到原有基线的2.8倍。链下计算技术重点侧重于降低交易处理的成本,通过批次处理,统一传输的方式与主链完成共识以分散交易的代价。
链下计算技术的本质在于将Web3区块链主网上发生的交易分离并转移到链下完成相关的计算任务,这种技术类似于在区块链上构建了交易执行的高速通道,通过交易汇总和交易批处理技术先完成相关交易的处理或智能合约的计算执行,然后再将批次处理的全部执行结果统一传输给Web3区块链主网完成共识上链,进而提升交易执行和合约逻辑运行的执行效率。例如2020年兴起的以太坊Rollup方案能够提升以太坊主网的交易速度达到近1000倍,而根据知名Web3监测网站Dune统计数据,运行在以Rollup为代表的链下计算技术方案的总交易量已经超过了以太坊上网。
数据可用性提高验证效率,扩大Web3网络的可用节点规模。模块化是将单片区块链中的核心组件进行解稠分离形成“功能层级堆栈”,并根据应用场景需求进行定制化重组的技术,以此实现区块链系统的高扩展性与灵活部署。由于链上扩展技术中,交易共识.交易结算、数据验证等基本功能均运行在同个功能乎面,且全部由区块链节点执行,导致数据验证成本大,系统部署成本高等问题。例如以太坊区块链账本数据规模达到5TB,部署为全节点后,需要进行的数据同步及可用性验证需要耗费1周时间,严重制约了网络规模的扩展。数据可用层优化保证数据可用性的同时,降低部署成本,实现数据安全与运行效率的权衡。例如,以太坊名为Dank Sharding数据分片的模块化采用数据纠错码技术,节点能够在无需下载验证全节点所有的区块数据情况下,通过随机采样0.5%的数据进行验证,实现置信水平高达99.9999%数据可用性验证,使得手机,平板电脑更多的移动端设备均可以成为节点,参与Web3交易的验证与执行。
服务层又称中间件层,是上层应用与底层基础设施交互的桥梁,为上层应用提供各种通用服务和功能,主要包括但不限于提供索引查询、数据聚合分析、AI 大模型、API接口等服务组件和平台。
Web3数据索引查询平台既可支持区块链全体数据类型,如交易、余额、日志类型等的查询,也可支持对某一个协议的数据查询。Web3数据索引与传统基于云服务的API类似,区别在于传统的API是由中心化的公司运营,而链上数据索引则由去中心化的索引节点组成。Web3数据索引查询平台功能各有侧重,部分侧重为开发人员提供数据查询服务使其专注于其核心用例和前端, 部分侧重于实时交易数据检索, 如地址追踪, 内部交易追踪, 未成功交易信息等。
在去中心化的Web3生态系统中,数据不再被中心化的实体所垄断,而是分敝在多个去中心化的数据源中,数据交互变得异常友杂。数据聚合分析平台从多个分散的数据源提取、过滤、清洗,整合和分析数据,是传统数据分析工具和去中心化数据之间的桥梁,提供从Web3生态中获取、处理和分析数据所需的功能和服务,具备跨链、智能合约解析、去中心化应用分析、实时检测和友好可视等特点,为用户提供有关交易、网络健康、用户行为等多方面的深度洞察,便于开展市场研究、竞争分析、风险评估和其他关键决策。
AI内容生成平台是指依托大模型、生成式AI技术等,创建文本、图像、代码、音视频等新内容的服务平台,为Web3提供新内容生成工具,满足飞速增长的内容消费需求。人工智能生成内容(AIGC’)既是一种内容生产方式,也是内容自动化生成的-类技术集合。在文本创作方面,AI平台工具获得较大突破,包括代码编写、识别翻译和文章报告撰写等,例如AIGC技术的发展推动加密协议、分布式应用的开发效率大大提升,Web3内容生成的规模和质量大幅提升;在游戏领域,AIGC 加速构建更生动形象的人物,更丰富宏大的场景等, 缩短制作周期, 降低成本。
交互层是用户进入Web3门户,主要包括AR/VR等可穿戴设备、数字钱包、浏览器、脑机接口、聚合平台等,另外,部分Web2的社交媒体平台也成为了Web3的入口。
AR/VR等可穿戴设备是实现Web3虚实交互的重要载体,它们将数字世界与现实世界融合,赋子用户在虚拟环境中与真实世界互动的能力,提升了Web3的可视化体验和交互方式的复杂性。AR/VR等可穿戴设备为Web3应用提供了更加真实、更沉浸的环境,开启了更多新的应用场景。除此之外,AR/VR等可穿戴设备还能协助用户更有效地管理链上数据,提升了Web3的效率。例如,AR/VR能够为原本以文字和图像表现的区块链内容添加视觉效果,让用户更直观地了解区块链上数据,获得更丰富的信息和资讯。随着新兴数字技术如芯片和核心算法不断进步和成熟,AR/VR等可穿戴设备在Web3中的应用将不断拓展,涵盖范围和深度也会不断增加。
数字钱包直接集成 Web3.js及 Ether.js等交互接口,利用丰富的API 和工具,帮助开发者快速开发和部署去中心化应用,无需深入了解区块链底层技术。作为用户与Web3交互的主要入口,数字钱包在便捷性、易用性和安全性方面的发展至关重要。融合了账户抽象、多方安全计算、智能合约以及多链支持的数字钱包成为发展热点。特别是多方计算钱包采用多方安全计算算法进行数字签名,极大地增强了用户数字资产管理的安全性,并同时满足了用户对隐私和强匿名性的需求。根据数字资产交易平台 Coinbase数据显示,截至2023年6月,仅Coinbase平台用户多方计算钱包的创建数量已经超过了500万个,多方计算钱包有望成为用户交互 Web3应用的主要方式。
稳定币主要包,括法币资产抵押型稳定币、加密数字资产抵押型稳定币、算法稳定币三种类型,总市值约1240亿美元。过去一年稳定币作为连接加密资产与传统金融的桥梁枢纽作用进一步增强,统计数据表明,三大法币挂钩的中心化稳定币USDC、USDT、BUSD份额从市场的85%进一步增长2023年10月的89%以上。稳定币作为支付工具正备受传统支付巨头肯睐。2023年8月7日,PayPal在以太坊区推出美元稳定币PayPal USD进行支付和转账,成为了首家入局稳定币的美国大型主流金融服务公司,为加密资产参与多应用场景、消费者支付等经济活动提新渠道。PayPal USD一经推出即获得市场广泛的支持和认可, 发行仅两个月时间, 其市值已经高达1.3亿美元, 同时增长强劲, 月增长率高达194% 。
Web3营销整合了DID 和NFT,以用户为中心,通过共享所有权、独特性、文化和激励,利用NFT开启品牌积分向用户资产转变的新篇章。这种新型营销手段通过游戏化互动,赋予内容消费更多乐趣,同时赋予经济回馈给用户,实现了品牌与用户的双赢局面。Web3品牌营销基于分布式架构和共识机制,正在推动着营销方式和客户关系管理的变革。基于NFT的数字营销不仅让品牌方与关键合作伙伴共享数据,还在保护数据隐私的前提下丰富了客户关系管理数据集;同时,品牌方能够依托链上数据和客户关系管理数据的分析,更准确地绘制客户画像和进行行为分析,为精准定向营销活动提供更好的支持。
现阶段Web3社交主要以NFT为载体让用户自主掌握交互数据,通过个人资料NFT化、内容发布收藏分享等交互行为数据NFT化,完成数据确权和社交影响力NFT化,并提供以此为基础的电商、知识付费等价值捕获及变现渠道,从而变革Web2 社交平台、用户,创作者之间的价值U/权力分配关系。Web3 社交形成了将社交影响力NFT化的FriendTech、聚焦创作者与社群间交互的LensProtocol、实现用户资产、身份及社交图谱关系在多个去中心化应用谩游的CyberConnect等产品。Web2.0时代全球社交媒体用户超过46亿,而当前Wcb3社交用户基数在百万级,未来将社交发布、收藏、分享与支付、交易等金融场景结合的社交产品在资本市场拥有巨大增长空问。
数字身份模式经历了“中心化”到“联邦化”再到“分布式”的演变,其中,中心化及联邦化的数字身份在互操作性、可移植性、身份自主可控性、安全隐私性方面存在局限性。分布式数字身份依托分布式标识进行自主身份管理,通过非对称加密技术提供了一种基于密码学的强确权系统,其信任根也由传统中心化管理根变为以加密算法为基础的自认证信任根,标识符及数据的控制权由传统的中心化管理平台向数据所有者转移。
业内尝试将数字身份与物理、生物等多个模态相结合,以构建Web3空间的身份表达,实现物理与数字世界的可信验证桥梁,保障用户的隐私权、自主权,提高验证系统的鲁棒性和识别精度。国际上,通过将多种证明方式放在链上,并为所有网络可用,使得任何链上的去中心化应用和智能合约都可以与插件进行交互,并确保用户不仅可以选择提供商,还可以选择他们喜欢的网络。2023年7月,Open AI正式上线了基于生物识别技术构建的全球数字身份World ID,用户通过生物识别设备扫描虹膜并将虹膜图像哈希值发送到注册服务器进行唯一性验证,从而获得全球唯一的WorldID,作为用户在加密经济中的数字身份通行证。上线不到两周,World ID的注册总数超218万人,市场评估价值达228亿美元。
单一的身份信息在庞大的Web3应用空间中表达能力有所欠缺,难以支撑多样的应用需求。实际上,数字身份信息具有多重语义信息,例如线上身份、信誉和从属关系,代表生活的各个方面。目前,业内提出可提供多重身份的去中心化数字标识,用户可通过控制自己的身份和声誉身份与其他用户进行多方位交互,以形成可信赖的社区和协作,从而进一步提高Web3网络空间的真实性、可信性、和透明性。
截至2023年5月底,全球已有131个国家或地区的央行数字货币(CBDC)处于研究、概念验证、试点、运行阶段。多边央行数字货币桥(mBridge)项目是由国际清算银行创新中心及香港金管局、阿联首央行、泰国银行和中国人民银行共同推动的跨境银行合作。该项目旨在探索央行数字货币在跨境支付中的应用,开展了批发型CBDC跨境支付试验,致力于解决跨境支付中的成本高、速度慢、透明性低等问题。2022年完成了对CBDC的发行和赎回、单币种跨境转账、双币种跨境转账三种模式的真实交易测试,涉及四个司法管辖区的中央银行、二十家商业银行及其企业客户,交易额超过2200万美元。根据2023年10月国际浦算银行创新中心《基于多央行数字货币平台的跨境支付实验》报告,mBridge 项目已进入“最 简可行产品”开发阶段,预计将于明年推出,并为系统最终正式投入运行做好准备。
数据资源对于企业特别是数据企业的价值创造日益发挥着重要作用,我国已完成数据资产入表顶层设计。截至2023年10月,已出台3项数据要素资产化国家级政策文件,引导企业数据资产入表。2022年底,中共中央、国务院发布的《关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》强调要探索数据资产入表新模式,2023年8月、10月发布的《企业数据资源相关会计处理暂行规定》、《数据资产评估指导意见》为数据资产的价值评估提供了指引。针对多数高科技上市公司具有高质量数据资源却不能反映到财务报告上进而造成不能真实反应企业价值的问题,数据资产入表后企业资产规模将得到提升,问接提高企业的信用评级和融资能力。
现实世界资产通证化(Real World Assets Tokenization, RWA)是指将物理世界中的底层资产的价值转换表达为数字世界加密通证的过程,其底层资产包括有形资产(如房地产、大宗商品、贵金属等)和无形资产(如股票和债券、知识产权、收入分成协议、应收账款等)、RWA使得资产数字权益(所有权、收益权、使用权等)的创建、分配、存储、转移、核销等过程中对中介的依赖大大降低,价值或权益映射到区块链上,并在链上流通、交易,高效且可组合。通过区块链技术及通证协议将非流动资产创新上链,分割、共享资产所有权、释放资产流动性,并捕获资产交易流通中产生的价值。例如将房地产进行通证化,将房产的所有权分成若干份,并以数字通证的形式进行表示和交易,投资者通过购买通证间接持有这些房产的部分所有权、实现对房产的投资和收益;同时,基于智能合约的自动化租金分配和房产维护,提高资产的流动性和管理效率。
预言机是连接区块链和现实世界的纽带,负责将外部数据引入区块链,确保智能合约能够依赖这些数据进行决策并执行操作。
智能合约是Web3中的自动化执行程序,遵循预定的规则并能够自动执行操作。智能合约为数据的自动化流通和操作提供了框架,使各种复杂的交易和业务过程得以简化,提高了效率和可信度。
预言机和智能合约协同工作,构建了Web3数据生态系统的基础。预言机作为数据的引入者,确保了数据的可信来源,为智能合约提供了可靠的信息。智能合约作为执行者,根据这些可信数据自动执行操作, 保证合同的不可篡改性和可信性。 二者共同推动Web3 的发展, 为用户提供更大的额数据掌控权, 更高的自动化执行效率, 促进创新和协作。
Web3倡导去中心化,消除了传统互联网中依赖中心化平台的需求。共识算法确保多个参与者之间的数据和交易得以一致记录和验证,无需信任单一的中介,增强数据流通的可靠性,减少中心化风险,提供更大的数据安全性和稳定性。同时,在Web3中,每个用户都拥有一个私钥,用于访问和控制其个人数据,而不必依赖中间商来管理和保护数据。基于数字签名技术,可以证明数据完整性、真实性,通过将数据权属关系变更状态的记录在区块链上进行存证,可以实现对数据的确权。
用户可以使用数据索引平台来查找和验证数据,同时可以利用链上链下存储机制来确保数据的安全和完整性,有效防止数据篡改、伪造或滥用的同时为用户提供了更多的数据控制和隐私保护。在去中心化环境中,数据分散存储在各种节点上,数据索引平台可以高效地组织、索引和检索到分布在不同节点的数据。此外,由于区块链的性能和存储限制,大规模数据存储和处理可能会受到限制。为应对这一挑战,链下存储技术允许数据存储在分布式存储系统或云存储中,在确保数据安全性的同时提高了数据存储的效率。数据索引平台和链上链下存储机制为Web3 提供了强大的数据核验能力, 从而增强了数据的可信度, 可追溯性和用户控制性。
相较于传统资产,数据资产具有无限复制的特点,同一数据可以承载多方主体的数据权利(即“一数多权”),因此数据资产的权利主体复杂、范围边界模糊等问题为数据确权带来了挑战,具体表现为数据权利主体多元性导致难以界定权利所有者以及数据权利内容多维性导致难以明晰权利范围等
基于数据资产权利特征和数据确权要点,明确数据权利主体及其内容的一个行之有效的方法就是给数据权属颁发“身份证”一一数据权属凭证。数据权属凭证是对数据资产权属的可验证凭据,包含数据资产的持有主体和权利内容等的一种可验证数字化凭据,是证明数据资产持有人拥有某种特定权利的契约。
数据交易质量与数据安全评价机制缺位,导致机构数据质量参差不齐,数据购买方试错成本高、交易风险大,影响交易意愿和积极性。此外,不同数据交易机构的交易方式和交易程序不同,对参与交易的数据类型、格式等要求有异,增加了数据交易成本,制约了数据流通共享。数据质押可以为金融机构提供担保,并可以运用于金融机构的风险防范。 但是目前阶段数据质押尚未实现如物质质押一样的功能, 还存在诸多障碍。
区块链技术将数据交易系统的业务环节上链,提高了数据交易的效率、安全性和透明度,使得交易参与主体互信互认,为各方从登记、确权到交付的交易全过程提供安全保障,体现交易所监管客观公正。交易前,通过在智能合约中设定数据产品的基本信息、价格和交易方式等内容来实现数据产品的登记挂牌,为数据交易的后续步骤奠定了基础。交易中,通过链上存证每一笔交易订单、交付信息和清结算信息,交易的双方都可以实时监测交易过程的进展,确保交易的可信度和准确性。交易后,通过区块链生成交易凭证,每个凭证将会被分配一个唯一的数字标识,关联整个交易过程的链上数据,支撑交易产品权力确属、交易监管和纠纷处理等。
数据真实性和安全可信共享是数据流通和价值挖掘的基线。一方面,数据系统存在大量无效冗余旧数据,错误数据,残缺数据的情况,影响后续数据处理分析,需要提高数据的真实性进而提高评判信用的准确性。另一方面,数据的收集和使用在很多时候都没有征得数据生产主体的同意,这导致了数据的泄露和滥用。这些被泄露的数据大量流入数据黑市,并被数据获取者滥用,造成了用户安全、企业安全甚至国家安全方面的连锁反应。
区块链技术可以提高数据准确性和安全性。一方面,区块链技术能够有效防止数据篡改的行为,通过复杂的校验机制,区块链数据库能够保持完整性、连续性和一致性,即使部分参与人作假也无法改变区块链的完整性,更无法篡改区块链中的数据。另一方面,区块链技术让数据生产者对数据的掌控能力大幅加强,消减了数据资产认定的法律障碍。区块链能够确认数据的来源、所有权、使用权和流通路径,区块链上的数据一旦产生,便永远带着初始生产者的印记,即使经过无数次复制、转载和传播,还能对数据的生产者和拥有者进行溯源和追踪,保障了数据的交易活动的安全性。
全球Web3初步形成以多元算力网络、分布式数据存储网络、高速通信网络为底座,以区块链基础设施为核心的生态。当前区块链核心技术创新活跃,产业规模稳步增长,企业实力不断展现,但整体来看,Web3生态建设尚处于发展初期,还未形成较大规模和成熟的商业模式,亟需凝聚各方力量,积极培育更加健康、可持续发展的Web3产业生态环境。
区块链为Web3提供具有广泛访问能力和公共服务能力的基础设施,其中公有链凭借开源开放的技术生态成为Web3创新与应用的聚集地,也成为Web3价值流转的重要载体。截至2023年9月,全球知名公链数量达177条,相比2021年初仅有11条主要公链,数量增长超过10倍。区块链用户总量超过十亿,其中月均活跃用户数目超过千万,并且还处于快速增长状态。在众多公链中,以太坊在用户参与度、总锁定价值、交易量等多数关键生态建设成效指标上保持领先地位,全球以以太坊为主、多链共存的一超多强格局逐渐形成。
处于高速发展中的区块链技术却长期面临着“不可能三角”难题,即任何一条区块链无法同时满足去中心化、安全性、可扩展性三个特性。扩容技术是解决区块链三难困境的关键,能有效提升区块链性能和容量,扩大服务种类和规模。当前扩容技术受到业内广泛关注,例如以太坊已经确立起以Rollup为中心的扩容路线图。模块化技术作为关键扩容技术,一经问世备受资本青睐,其中模块化技术先驱企业 Celestia 在 2022年10月获得5500万美元的高额投资,成为估值超过10亿美元的独角兽公司。
根据建设主导者不同,区块链基础设施建设分为政府主导、企业主导和非盈利机构主导三种建设路径。我国采用政府主导型建设路径,主要通过政府专项资金推进建设。虽然可借助国家力量系统 化、持续性地推进建设,但是资金来源比较单一、缺乏成熟的商业模式。
国外更多由开源社群等非盈利机构主导区块链建设,相比于政府主导型建设路径,非盈利机构主导建设路径尽管存在缺乏统一部署、建设过程中易出现分歧等不足,但整体开放包容程度更高、技术创新更为活跃,建设进展持续领先。例如国外以太坊、EBSI基建项目在节点数量、节点覆盖范围、用户量等方面均领先我国星火链网、BSN项目。整体来说,区块链基础设施建设尚处于初期探索发展阶段,其具体建设模式仍将在前进中持续探索、不断演进。
截至2023年6月,全球Web3相关论文发表数量达到1.2万项,相关专利申请数量达到1459项。从地区分布来看,中国与美国在论文发表和专利申请数量方面占据全球领先地位,具备良好的技术发展基础,其中中国和美国Web3相关专利申请数量分别为370项和331项,共占全球Web3专利申请数量的48%以上,Web3相关论文发表数量分别为2095项和1684项,共占全球 Web3论文发表数量的31%以上。根据论文和专利的研究方向分布统计,Web3领域热点技术涉及区块链、智能合约、隐私保护、身份验证、数据存储等。
国内外各大高校纷纷开始Web3相关专业教育培养,进一步提高 Web3关键技术研发能力,推动 Web3技术的创新与应用落地。据不完全统计,截至2022年底,全球已有超90家高校开设区块链、数字经济等Web3相关课程,包括哈佛大学、康奈尔大学、麻省理工学院等世界一流名校。我国已有超50所普通高等学校开设“区块链工程”本科专业,包括清华大学、中山大学、华南理工大学等知名高校。整体来看,高校Web3课程规划和设计正向基本理论与实际应用并重的方向发展。
开发者参与度是新兴平台价值创造早期领先指标,全球Web3开发热度高涨,截至2023年6月,Web3月平均活跃开发者人数超过2万名,核心代码库月均下载量超过600万次,其中美国和欧洲开发者人数领先,占加密货币开发者总人数的58%。国外Web3项目多数依托公有链,秉持开源开放的发展理念,吸引大量开发者共建共享。我国主要依托联盟链开展Web3建设,只有不到1%的开发者致力于我国Web3项目,需要不断增强开发生态的开放性和影响力。
Web3依托去中心化的区块链网络部署智能合约,支撑去中心化应用程序(Decentralization Application, DApp)的运行,为用户提供更加安全可信、开放自主的数字化服务。Web3应用规模在经历快速增长期后,受Web3行业热度下降、各类安全事件频发等影响,近期呈现增速放缓态势,其中2023年上半年Web3 DApp数量仅增长10.2%,相比于去年191.2%的全年增长率,增长速度明显放缓。同样进入2023年后,Web3应用用户活跃度也出现波动下降,日均活跃用户数下降至185万,比2022年同期减少21.9%。
在Web3应用行业分布方面,游戏、金融、数字藏品和社交类等数字原生类应用发展最快,其日均活跃用户数量总和占行业总用户规模的65%以上,其中游戏类应用古据首位,占比超过27%。但是即使是用户数量最多的游戏应用,其百万量级的用户量对比Web2中上亿量级应用用户量(例如Web2最流行的电子钱包苹果支付在2022年度日活跃用户数量约为2.5亿),说明仍然存在大量Web2用户仍未使用Web3应用,行业亟需发展有效的用户引流手段,吸引更多的Web2用户进入Web3世界。
在应用部署平台方面,基于一层扩容技术的区块链凭借较为成熟的应用生态,始终吸引着最多的Web3应用用户,其中 BNB链凭借应用总数最多的体量优势以及多个爆款应用的强力加持,成为应用用户数量最多的链平台,WAX作为数字藏品和虚拟物品的交易枢纽,应用用户量紧随其后。近年来,基于二层扩容技术的区块链凭借更低的交易费用、更快的交易处理速度等优势,应用用户数量高速增长,例如 Polygon链在2022年6月至2023年6月,用户数量速率增加超过133%,基于二层扩容技术的区块链已经成为未来Web3应用部署重点。
纵观Web3全球投融资数据,截至2023年6月,全球Web3产业累计融资金额高达830亿美元。然而受到近期加密货币监管政策收紧以及Web3领域内安全风险事件频发等因素影响,2023年上半年Web3的投融资市场出现明显放缓。据统计,2023年上半年共发生689起投融资事件,同比去年同期减少18.9%,环比去年下半年减少14.7%,融资总规模超59.7亿美元,同比去年同期减少84.1%,环比去年下半年减少 47.9%。从融资赛道来看,基础设施和去中心化金融始终是资本追逐的行业热点。
截至2023年6月,全球Web3企业数目达到18118余家。从Web3企业国家分布来看,美国Web3企业5284家,占比29%,英国约1359家,占比8%,美英两国合计占比超过37%,处于全球领先水平;新加坡、印度、加拿大、瑞士Web3企业均超过500家,位于第二梯队;德国、韩国、阿联酋、法国、日本、中国等国家Web3企业均超过300家,位于第三梯队。从Web3企业应用领域分布来看,2023年新成立的Web3企业主要集中在加密货币相关领域,占比达到26%,开发工具行业紧随其后,占比约为25%,另外随着模块化技术的研发热潮,Rollups服务提供商成为企业发展新热点,占比约为10%。
Web3基于分布式数字身份构建的去中心化公钥基础设施构建将有效解决传统公钥基础设施单点攻击、数据泄露、数据滥用等诸多问题,让用户掌握自己的数字身份和数字资产,通过技术体系与经济体系的协同创新,促进数实融合发展。Web3需要为数据流通提供安全、可信的执行环境,解决数据确权难,数据难以价值化等问题,零知识证明具备小计算量,复杂加密技术叠加以及用户敏感信息保护等特点,将成为Web3发展的核心技术支撑。
Web3社交重视的是去中心化和社区自治,基于区块链和人工智能技术的Web3社交协议重新定义用户对传统社交网络的认知,随着Cyber Connect、Lens Protocol等生态的成熟,整个社交版块生态正变得越来越磅礴,逐渐成为继加密支付、DeFi 和NFT 之后的第四大Web3爆款应用。DePIN建立于传统物联网之上,通过代币激励用户部署硬件设备,提供真实世界的商品、服务或数字资源。目前DePIN已形成包含基础设施、服务器、无线网络和传感器等四大领域,知名项目包括FileCoin、DIMO、Helium。DePIN采用通证激励机制,借助飞轮效应实现迅速扩张,根据Messari 估算,到2028年,规模有望增长到3.5万亿美金。
全球经济下行期各国将Web3视为科技产业创新和经济复苏的重要路径,美国政府高度重视并形成共识确保引领Web3革命、保持互联网引领地位,日本政府以“游戏+IP”为关键路径全力推进Web3发展,新加坡积极开放的政策和产业环境吸引了大量Web3创业公司、成为亚洲 Web3活跃中心。在区块链、智能合约等去中心化技术的大力推动下,Web3在北美地区应用落地激增,特别是在金融领域,去中心化平台、非同质化通证、去中心化应用等正在激发各行业的创新。根据产业监测数据预测,未来5内,北美仍将占据最大市场份额。
(二) Web3主要挑战
产业界和学术界从不同角度对Web3进行定义,目前尚未形成标准统一的认识。首先,业界对Web3的定位不同,部分观点将Web3定位为正在形成的新一代互联网框架,其去中心化架构、新技术协议及基础设施将带来互联网体系架构整体性演进和系统性升级;部分观点认为Web3主要是互联网应用层的创新。其次,Web3的主要内容和发展方向不同,有人认为Web3是基于区块链、智能合约、通证等的价值互联网,以DeFi、NFT、Web3支付等泛金融领域发展为重点;有人认为Web3是通过AR/VR等与现实世界交互融合、具备新型社会体系的数字生活空间,以Web3营销、元宇宙等沉浸式交互体验领域发展为重点。
随着Web3在各行各业应用广度和深度的不断拓展,Web3逐渐成为黑客攻击的重点方向,安全风险变得愈加严峻。2023年前三季度中Web3领域共发生安全攻击事件150余起,总损失金额达15.5亿美元,其中第三季度损失金额超过前两个季度总和。Web3通过公私钥技术和数字钱包保护用户的数据和资产自主管理权,但也面临着智能合约攻击、私钥丢失、钱包攻击等问题,相比针对Web2服务器和平台的攻击,攻击点更为广泛和开放。Web3安全事件发生后,因为Web3地址的匿名性和缺乏明确法律法规指引,监管执法周期长、难度大。
基础资源和基础设施支撑构建去中心化 Web3生态系统,使互联网更加去中心化、更加安全。当前的基础资源和基础设施是集中式架构,为中心化的Web2.0平台和应用服务而设计的,并不完全适配Web3的去中心化理念。Web3基础设施建设与应用创新几乎同步开展,但缺乏对基础设施的整体规划和设计,这导致了碎片化和重复的部署,不利于 推动Web3发展。以区块链基础设施为例,目前存在各方独立建设、缺乏协同的现象,带来了建链成本高、互通成本高、互操作性低等问题。随着越来越多用户加入区块链网络,交易数量的增加导致了网络拥堵和交易费用的上升,基础设施面临着可扩展性、交互效率和成本等多重挑战。
相较于Web2.0时代已经非常威熟并全方位融入现实社会运行的思想理念、建设体系、生态环境和应用模式,Web3的核心思想正逐步成型,但其建设体系、生态文化、应用模式依旧在不断探索当中,对于广大普通用户的普及仍处于初级阶段。目前,Web3存在部分投资炒作现象,国外多数项目专注于消费端的虚拟经济活动,比如围绕加密货币、NFT开展的各种去中心化金融、去中心化社交、去中心化游戏等服务。在这种背景下,制定符合我国国情的Web3发展路线尤为重要,推动Web3与数据要素在实体经济、社会运行的重点领域合规应用,为企业和普通用户创造实际价值,是Web3发展急需解决的重要挑战。